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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流污染物排放量的计算方法.精品文档.重复用水量统计用水、排水等有关指标,必须首先对给水系统有个概略了解。在工业生产中按给水的路线和利用程度,分为直流、循环和循序三种给水系统。1、直流给水系统指工业生产用水由就近水源取消,水经过一次使用后便以废水形式全部或大部分排走。其生产用水量等于企业从地下水源和地面水源取用的新鲜水量。2、循环给水系统指使用过后的水经适当处理重新回用,不再排走。在循环过程中所损耗的水量,须从水源取水加以补充。3、循序给水系统是根据各车间对水质的要求,将水重复利用,将水源送来的水先供甲车间使用,甲车间使用后的水或直接送乙车间使用
2、,或经适当处理(冷却、沉淀等)后加压送乙车间或丙车间使用,然后排放。这种系统也叫串级给水系统。例:某厂给水系统示意图如下甲、乙、丙车间耗新鲜水量为80吨/天丁车间耗新鲜水量为120吨/天戊车间由于采取了循环用水措施,每日仅需补充新鲜水100吨,原耗新鲜水量为1000吨/天,求该厂的重复用水量和重复用水率。甲乙丙丁戊循序使用一次使用循环使用外排废水损失水新鲜水解:分别计算采取重复用水措施前后所用的新鲜水量W前803+120+10001360(吨/天)W后80+120+100300(吨/天)重复用水量:W重W前W后13603001060(吨/天)重复用水率:另:该厂全年重复用水量1060吨/天全年
3、工作日废水排放量废水排放量的计算可以使用各种流量计进行测量,如监测数据、各种流量计测得的数据和连续自动监控测得的数据等。还可以进行系数估算法,从排污单位的新鲜用水量来估算其污水排放量。如排污单位的新鲜水量没有进入其产品,一般其污水排放量可以估算为新鲜水量的0.80.9倍,如有相当部分变成产品(如啤酒、饮料行业),则其污水排放量应以新鲜水量减去转成产品数量的0.80.9倍,还有部分行业水的重复利用率很高,如轧钢、选矿等行业水的重复利用率都高达80%90%,水经过多次使用,蒸发和流失都很大,这时用新鲜水量推算污水排放量时所用的系数就比较小,有时甚至会达到40%50%。还可以利用产污系数进行测算。污
4、染物排放量污染物排放量多根据监测数据,一般使用实测法计算。在使用物料衡算法和经验系数法确定排污单位的污染物的排污量时,一定要结合工业企业的生产工艺、使用的原料、生产规模、生产技术水平和污染防治设施的去除率等,才能合理反映排污量。附:污染物排放量的计算方法污染物排放量的计算通常采用三种方法,即实测法、物料衡算法和经验计算法。这三种方法各有所长互为补充,应用时需区别情况适时选用。实测法含 义:实测法是通过实际测量废水或废气的排放量及其所含污染物的浓度,计算其中某污染物的排放量。公 式:GQCTG废水或废气中某污染物的排放量,单位:千克(Kg)Q单位时间废水或废气的排放量,单位:立方米/小时(m3/
5、h)或标立方米/小时(Nm3/h)C某污染物的实测浓度,单位:毫克/升(mg/L)或毫克/标立方米(mg/Nm3)T污染物排放时间,单位:小时(h)例:某厂共有两个污水排放口。第一排放口每小时排放废水400吨,COD平均浓度300 mg/L;第二排放口每小时排放废水500吨,COD平均浓度120 mg/L,该厂全年连续工作,求该厂全年COD排放量。解:该厂全年工作时间T365248760(h)GCOD(400t/h300mg/L+500t/h120mg/L)8760h(400 m3/h30010-6t /m3+500 m3/h12010-6t /m3)8760h1576.8t注:单位说明及换算
6、t 吨 Kg 千克 mg/L毫克/升1吨水1m3 mg/Lg/m310-3kg /m310-6t /m3算法:由于实测法是从实地测定中得到的数据,因而比其它方法更接近实际更比较准确,这是实测法的最主要的优点。但是实测法必须要解决好实测时具有代表性的问题。为此,常常测定时不只测定一个浓度值而是测定多次,具有多个浓度值。此时,对于污染物的实测浓度C的取值有两种情况:如果废水或废气流量Q只有一个测定值,而污染物的浓度C反复测定多次,污染物的浓度C取算术平均值:C1+ C2+ + Cn如果废水或废气流量Q与污染物浓度C同时反复多次测定,此时废水或废气流量Q取算术平均值;而污染物的浓度C则取加权算术平均
7、值。Q1+ Q2+ + Qn 二氧化硫排放量煤和油类在燃烧过程中,产生大量烟气和烟尘,烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等,其计算方法如下:煤炭中的全硫分包括有机硫、硫铁矿和硫酸盐,前二部分为可燃性硫,燃烧后生成二氧化硫,第三部分为不可燃性硫,列入灰分。通常情况下,可燃性硫占全硫分的70%90%,平均取80%。根据硫燃烧的化学反应方程式可以知道,在燃烧中,可燃性硫氧化为二氧化硫,1克硫燃烧后生成2克二氧化硫,其化学反应方程式为:S+O2SO2根据上述化学反应方程式,燃煤产生的二氧化硫排放量计算公式如下:G280%WS%(1)16WS(1)G二氧化硫排放量,单位:千克(Kg)W耗煤量
8、,单位:吨(T)S煤中的全硫分含量二氧化硫去除率,%【注:燃油时产生的二氧化硫排放量G20WS(1)】例:某厂全年用煤量3万吨,其中用甲地煤1.5万吨,含硫量0.8%,乙地煤1.5万吨,含硫量3.6%,二氧化硫去除率10%,求该厂全年共排放二氧化硫多少千克。解:G16(150000.8150003.6)(110%)16660000.9950400(千克)经验计算法根据生产过程中单位产品的经验排放系数进行计算,求得污染物排放量的计算方法。只要取得准确的单位产品的经验排放系数,就可以使污染物排放量的计算工作大大简化。因此,我们要通过努力,不断地调查研究,积累数据,以确定各种生产规模下的单位产品的经
9、验排放系数。如生产1吨水泥的粉尘排放量为20120千克。燃料燃烧过程中废气及污染物排放经验系数废气:燃烧1吨煤,排放0.91.2万标立方米燃料燃烧废气;燃烧1吨油,排放1.01.8万标立方米废气,柴油取小值,重油取大值。SO2:燃烧1吨煤,产生16S煤千克SO2。S煤为燃煤硫份,一般为0.61.5%。如硫份为1.5%时,燃烧1吨煤产生24千克SO2 。燃烧1吨油,产生20S油千克SO2。S油为燃油硫份,一般为重油0.53.5%,柴油0.50.8%。如硫份为2%时,燃烧1吨油产生40千克SO2 。烟尘:燃烧1吨煤,产生1.5A4A千克烟尘。A为燃煤灰份,一般为1530%,。如灰份为15%时,燃烧
10、1吨煤产生30千克烟尘(此算法仅适用于手烧炉、链条炉、往复炉、振动炉,一般振动炉在3A,其余一般在2A)。燃烧1吨柴油,产生1.2千克烟尘;燃烧1吨重油,产生2.7千克烟尘。注:计算SO2、烟尘排放量时要考虑除尘设施的去除率,公式如下排放量产生量(1)炉渣:燃烧1吨煤,产生0.144A/15吨炉渣。如燃煤灰份为30%时,燃烧1吨煤产生0.288吨炉渣(此算法仅适用于手烧炉、链条炉、往复炉。振动炉经验系数为燃烧1吨煤产生0.126A/15吨炉渣)。NOx排放量统计方法工业NOx排放来源于两种渠道,即燃料燃烧排放(锅炉)和生产过程排放,有NOx排放的生产过程包括用脂肪酸、硝酸、炭黑、钢铁、铁合金、
11、铝、制浆和造纸等行业。排放量数据优先采用实测法(监测数据),其次采用系数测算法,排放系数参见表1、表2,该排放系数仅为推荐排放系数,各地区可以根据实际排放情况,或采用地方实测值,或对推荐系数进行适度调整。表1 工业燃料燃烧NOx排放系数 kg(NOx)/t(燃料)排放源类别单位煤焦炭原油汽油煤油柴油燃料油LPG秸秆柴火炼厂干气热电焦炉气天然气(10-4kg/m3)垃圾沼气/填埋气煤气(10-4kg/m3)火力发电kg/t9.957.2416.721.27.410.063.740.7540.9613.53炼焦/炼油kg/t0.370.24制气kg/t0.750.92.199.625.840.26
12、0.530.95其它工业行业kg/t7.595.0916.77.469.625.842.630.661.520.530.2(kg/108kJ)0.4(kg/108kJ)10.6(kg/108kJ)20.855.0(kg/108kJ)9.5备注:炼厂气是指石油炼厂副产的气态烃,主要来源于原油蒸馏、催化裂化、热裂化、石油焦化、加氧裂化、催化重整、加氧精制等过程; LPG为液化石油气;重油属于燃料油。表2 工业生产过程NOx排放系数 单位:kg(NOx)/t(产品)硝酸脂肪酸制浆和造纸铁合金轧钢生铁出渣碳黑128.11.50.050.040.0760.4水泥行业SO2排放量水泥熟料烧成过程中,燃料中
13、的硫一部分将进入水泥熟料和窑灰中,如煤中的硫酸盐,燃烧中生成的二氧化硫将与生料或料浆中的碳酸钙、氧化钙等反应生成亚硫酸盐或硫酸盐;一部分二氧化硫排入大气。因此,水泥熟料烧成中排放的二氧化硫量可用下式计算:G=2000(WS0.4Mn10.4Gdn2)G水泥熟料中的SO2排放量,kg;W 烧成水泥熟料的耗煤量,T;M 熟料产量,T;n1 水泥熟料中SO32-含量(%),从生产中水泥熟料分析资料获得;Gd 水泥熟料生产中粉尘量(T),回转窑产生的粉尘量一般约占熟料产量的2030%;n2 粉尘中SO32-含量(%),从窑灰分析资料中获取;0.4系数,即。例:某水泥厂年产水泥熟料75万吨,每吨水泥熟料
14、耗煤0.3吨,煤含硫量3.5%,熟料中SO32-根含量0.4%,窑灰占水泥熟料的25%,窑灰中SO32-根含量为4.38%,求该水泥厂熟料生产中二氧化硫排放量是多少千克?解:计算水泥熟料烧成的煤耗量W750000.3225000(吨)将有关数值代入公式,得该厂熟料生产中二氧化硫的排放量:G2(WS0.4Mn10.4Gdn2)2(2250003.5%0.47500000.4%0.425%7500004.38%) 2(787512003285)6780(吨)6780000(千克)【速算法:水泥行业SO2排放量煤耗量16硫份60%】各类除尘器除尘效率参考()除尘方式除尘效率(%)除尘方式除尘效率(%
15、)立帽式48.5管式水膜75.6干式沉降63.4麻石水膜88.4湿法喷淋、冲击、降尘76.1管式静电85.1旋风84.6板式静电89.7扩散式85.8玻璃纤维布袋96.2陶瓷多管71.3湿式文丘里水膜两级除尘96.8金属多管83.3百叶窗加电除尘95.2XWD卧式多管94.1SW型加钢管水膜93.0C型CLP(XLP)83.3立式多管加灰斗抽风除尘93.0注:除尘器的除尘效率受多种因素影响,即使同一除尘器在不同运行条件下,效率相差可能较大,因此,仅供参考。(1) 锅炉废气根据建设方提供的煤质报告,含硫率为1.2%,灰分含量为16%,工程采取的除尘脱硫措施的效率分别为95%、60%。 相关的计算
16、公式a、SO2的计算公式GSO2=1.6BS(1-)式中:B用煤量,kg/h;S煤中含硫量,%;脱硫效率,取60%。 b、烟尘排放量计算式中:B用煤量,kg/h;A煤的灰分,16%; dfh烟气中烟尘占灰份量的百分数,%,取20%; Cfh烟尘中可燃物的百分含量,%,取30%; I除尘器的除尘效率,%,取95%。c、NOX排放量计算燃煤氮氧化物按排放系数0.0045t/t煤取值计算。d、烟气量计算采用下述公式VY=B(+)VO式中:B 燃煤耗量,kg/h; 过剩空气系数,取1.8; 燃料系数,烟煤取0.08; V0所需理论空气量,烟煤取8.0Nm3/kg。 锅炉烟气排放量的计算结果本工程配备1
17、台2t/h燃煤蒸汽锅炉,蒸汽主要用于电解后的氯酸钠溶液升温使溶液中的Cl2和HClO及高氯酸钠溶液与KCl的复分解反应调温等。经与九星化工有限公司核实后,燃煤煤质含S量约为1.2%、灰分量为16,小时耗煤量为0.30t,年耗煤量为2200t,锅炉烟气经30m烟囱排放。计算结果见表4-1。锅炉烟气量约为4512m3/h ,烟尘的产生量为13.71kg/h,SO2的产生量为5.76 kg/h,产生浓度分别为3039.5mg/m3、1276.6mg/m3;锅炉采用文丘里麻石水膜除尘器除尘,除尘效率约95%,用碱吸收脱硫效率为60,经过处理后SO2和烟尘量约为2.304kg/h、0.686kg/h,浓
18、度为510.6mg/m3、151.92mg/m3。锅炉烟气中烟尘的排放均可达到锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001 二类区时段标准(SO2900mg/m3、烟尘200mg/m3)。表4-1 锅炉烟气排放情况一览表项目烟气量(Nm3/h)SO2烟尘GB13271-2001 二类区时段标准产生速率(kg/h)45125.7613.71SO2 900mg/m3烟尘200mg/m3产生浓度(mg/m3)1276.63039.5处理率6095排放速率(kg/h)2.3040.687排放浓度(mg/m3)510.6151.92排放量(t/a)16.594.95表4-2 拟建工程气型污染源排放一览表废气类型烟气量(m3/h)烟尘排放量(kg/h)SO2排放量(kg/h)Cl2排放量(kg/h)HCl排放量(kg/h)锅炉烟气45120. 6872.304/工艺废气2500/0.1220.0408无组织废气/0.00310.0014